CN109195550B - 膝盖假体植入物 - Google Patents

Abstract

一种人类膝盖假体植入物，其具有胫骨组件，其形成第一和第二内侧凹表面以及第一和第二外侧凹表面；和股骨组件，其形成第一和第二内侧凸表面以及第一和第二外侧凸表面。形成胫骨和股骨表面以提供所述膝盖假体植入物在完全伸展、中度弯曲范围和完全弯曲状态下的接触相互作用。

Description

膝盖假体植入物

相关申请的交叉参考

本申请要求2016年1月8日提交的美国专利申请第14/991,593号的优先权，所述申请要求2015年12月30日提交的美国临时申请第62/272,962号的优先权。

技术领域

本发明涉及一种供用于人类全膝关节置换手术中的膝盖假体植入物。

背景技术

由于医学知识的增长和手术技术方面的显著进步，针对全膝关节成形术(totalknee arthroplasty；TKA)的膝盖假体关节植入物和手术的设计和材料选择在不断变化。“婴儿潮”引起的中老年人的增加，伴随所述人群对保持积极生活方式的需要已不仅引起所述手术变得更为常见，还增加了对人工关节的更多常见功能的需要。

膝盖假体植入物的设计从其产生以来呈现着相当大的变化，其主要是基于对自然膝盖的运动和稳定性的较好理解。起初认为，人类膝盖的关节连接可通过被设计为允许围绕单轴进行弯曲-伸展旋转的机械铰接部的假体植入物来充分模拟。此类装置在患者膝关节的运动范围以及机械装置的断裂方面均具有明显的局限性。使用MRI分析对活体患者的人类膝盖进行的分析和尸体膝关节进行的研究显著增加了对活体膝盖的运动学和稳定性特性的理解。最有意义的理解是，在大部分弯曲过程中，膝盖的内侧隔室(股骨内髁、内侧半月板和胫骨坪)主要随简单的球窝关节移动，而外侧隔室(股骨外髁、外侧半月板和外侧胫骨坪)的移动使得弓形路径中从前到后(前面到后面)的接触点变化主要依赖于股骨下方的胫骨的纵向旋转。因此，股骨的内髁和内胫骨之间的接触区或点(位于接触压力的中心处的虚拟点)几乎保持固定，而外胫骨上的外髁接触点在活动过程中会移动。最后20度的伸展和115度弯曲之后的膝盖特性与中间运动范围内的运动有所不同。在完全伸展中，末梢内侧关节表面的凸轮样作用(cam-like effect)使股骨移离胫骨表面，使内侧和外侧副韧带收紧并引起胫骨发生外旋，称作“锁扣(screw-home)”。弯曲超过115度，外侧胫骨接触呈滚动和滑动运动的后外侧胫骨表面，其使股骨外髁移离胫骨后部(“滚离(roll off)”)并允许完全弯曲同时对腘窝的内含物进行减压。因此，膝盖具有三个运动范围：完全伸展、中等弯曲和完全弯曲。

膝盖内侧处的稳定性是由股骨髁和具有附接的内侧半月板的胫骨凹表面之间的贴合性提供，使得构造体耐前-后(AP)移位，而具有其凸表面和较不牢固地附接的半月板的膝盖的外侧并不会提供高度AP约束，但伴随膝盖弯曲会以前-后方式任意移动。这一运动学特性提供在内侧界面处充当胫骨内旋/外旋的旋转或中心，同时股骨外髁向前并向后移动。股骨内髁的细长末梢轮廓在伸展的最后10-15°时引起凸轮作用和锁扣运动。外侧隔室的前-后移动性允许进行超过115度的特有弯曲运动。

膝盖假体植入物理想上寻求与健康活体膝盖的运动学和稳定性特性匹配。首要的是维持关节在全运动范围内的稳定性。在后十字韧带中存在或不存在张力下，当前可用的膝盖假体植入物很大程度上依赖于内侧和外侧副韧带中的张力来推动运动学特性和稳定性。常规上所理解的是，在整个弯曲中调整(通过“韧带平衡”)和维持这些韧带中的张力对于提供关节的稳定性为必不可少的。然而，在全膝关节成形术手术中，难以在这些韧带中实现所需张力，并且缺乏所需张力或张力过大都会对患者造成不可接受的后果。不足的韧带张力会导致关节不稳定性并且在功能方面对患者造成不可接受的结果，并且在极端的情况下，会造成关节脱臼。韧带张力过大会导致运动范围受限并会有韧带断裂的可能性。此外，大多数设计未能提供全范围的弯曲移动，因为正常膝盖中所见的稳定性和运动的类型(上文所提及)并不是由关节连接和韧带张力来提供。

发明内容

本发明，一种用于全膝关节成形术的膝盖假体植入物依靠在全运动范围(即先前确定的所有三个运动范围)过程中构造接合表面来为提供关节的大运动范围和弯曲中的稳定性，而并非主要依靠韧带张力来提供所述范围和稳定性。通过处于假体关节隔室中的在运动范围内进行协作的数组协作凸形和凹形小面表面来提供这些特征。

附图说明

图1为显示骨结构，省略腓骨的正常人腿的前视图。

图2为人类股骨的前视图；

图3为中度弯曲时通过人类膝盖的矢状截面，其特别示出了内侧界面；

图4为完全弯曲时通过人类膝盖的矢状截面，其特别示出了内侧界面；

图5为中度弯曲时通过人类膝盖的矢状截面，其特别示出了外侧界面；

图6为完全弯曲时通过人类膝盖的矢状截面，其特别示出了外侧界面；并且

图6A为覆盖有实线的胫骨坪的图式，所述实线各自表示经由一系列关节连接来连接内侧和外侧股骨弯曲小面的中心的虚拟旋转轴。

第一实施例

图7-28展示根据本发明的第一实施例的全膝关节置换假体植入物，其中图7为全膝关节置换假体植入物的图解视图，其特别示出了股骨与胫骨组件之间的界面表面；

图8为图7中示出的胫骨组件的俯视图；

图9为根据图8沿线9-9获得的横截面图；

图10为根据图8沿线10-10获得的横截面图；

图11为根据图8沿线11-11获得的横截面图；

图12为根据图8沿线12-12获得的横截面图；

图13为根据图8沿线13-13获得的横截面图；

图14为胫骨组件的图解视图；

图15为本发明的股骨和胫骨组件的图解视图，所述组件显示处于贴合位置；

图16为股骨植入物组件的图解视图；

图17为股骨组件的斜视图；

图18为根据图16沿线18-18获得的横截面图；

图19为根据图16沿线19-19获得的横截面图；

图20为根据图16沿线20-20获得的横截面图；

图21为根据图16沿线21-21获得的横截面图；

图22为通过第一实施例的侧视图；

图23为植入物组件的图解视图；

图24为通过植入组件的矢状截面，其示出了完全伸展时的内侧界面；

图25为通过植入物组件的内侧界面的矢状截面，其示出了中度弯曲时的关节；

图26为完全弯曲时的关节中所示的通过植入物组件的内侧隔室的矢状截面；

图27为通过植入物组件的外侧界面的矢状截面，其示出了中度弯曲时的关节；并且

图28为完全弯曲时的关节中所示的通过植入物组件的外侧界面的矢状截面。

第二实施例

图29-48展示根据本发明的第二实施例的全膝关节置换假体植入物，其中图29为全膝关节置换假体植入物的图解视图，其特别示出了股骨与胫骨组件之间的界面表面；

图30为图29中示出的胫骨组件的俯视图；

图31为根据图30沿线31-31获得的横截面图；

图32为根据图30沿线32-32获得的横截面图；

图33为根据图30沿线33-33获得的横截面图；

图34为根据图30沿线34-34获得的横截面图；

图35为根据图30沿线35-35获得的横截面图；

图36为胫骨组件的图解视图；

图37为本发明的股骨和胫骨组件的图解视图，所述组件显示处于贴合位置；

图38为股骨植入物组件的图解视图；

图39为股骨组件的侧视图；

图40为根据图38沿线40-40获得的横截面图；

图41为根据图38沿线41-41获得的横截面图；

图42为根据图38沿线42-42获得的横截面图；

图43为根据图38沿线43-43获得的横截面图；

图44为通过植入组件的横截面图，其示出了完全伸展时的内侧界面；

图45为通过植入物组件的内侧界面的矢状截面，其示出了中度弯曲时的关节；

图46为完全弯曲时的关节中所示的通过植入物组件的内侧界面的矢状截面；

图47为在截面41-41的平面上获得的通过植入物组件的内侧界面的矢状截面，其示出了中度弯曲时的关节；

图48为完全弯曲时的关节中所示的在截面41-41的平面上获得的通过植入物组件的内侧界面的矢状截面。

第三实施例

图49-59展示根据本发明的第二实施例的全膝关节置换假体植入物，其中图49为全膝关节置换假体植入物的图解视图，其特别示出了股骨与胫骨组件之间的界面表面；

图50为图49中示出的胫骨组件的俯视图；

图51为根据图50沿线51-51获得的横截面图；

图52为根据图50沿线52-52获得的横截面图；

图53为股骨植入物组件的图解视图；

图54为根据图53沿线54-54获得的横截面图；

图55为根据图53沿线55-55获得的横截面图；

图56为根据图53沿线56-56获得的横截面图；

图57为通过植入物组件的内侧界面的矢状切面，其示出了中度弯曲时的关节；

图58为完全弯曲时的关节中所示的通过植入物组件的内侧隔室的矢状切面；并且

图59为覆盖有实线的胫骨坪的图式，所述实线各自表示经由一系列关节连接来连接内侧和外侧股骨弯曲小面的中心的虚拟旋转轴。

具体实施方式

图1和2展示显示大腿和小腿10的肢体轮廓和骨特征的人类腿部。主骨为大腿中的股骨12和小腿中的胫骨14(腓骨未示出)。股骨12形成股骨头18、股骨干20和一对侧向安置的髁；即，由髁间窝26间隔开的内髁22和外髁24。在这一视图中，并未示出髌骨，但其将位于髁间窝26之上。胫骨14的髁形成连接关节界面表面，包括内侧胫骨坪28和外侧胫骨坪30。半月板存在于关节界面表面之间(未示出)。在图1中，腓骨并未示出，因为其在本发明描述中并不起直接作用。

作为一种解释本发明膝盖假体植入物的特征的手段，进一步描述典型活体膝盖的另外特征和特性。图3展示内髁关节界面的弯曲状态。图3呈现约90度的弯曲或中度弯曲，而图4展示约120度的完全弯曲。在所述图式中，股骨和胫骨的附图标记以十字形示出，伴随一条折线对其加以牵拉连接。这些折线可以被认为是近似相应内侧和外侧副韧带的张力的线或通过关节界面之间的压力中心或接触中心的线。应注意，在图3和4中，折线在这一弯曲范围内在内侧界面处并未沿前-后方向显著移动。实际上，内侧关节界面基本上充当球窝型关节，其中股骨内髁22形成一般凸形的半球形表面，其与内侧胫骨坪28中所形成的对应凹形半球形表面对接。图5和6展示外髁界面处的弯曲状态。图5呈现约90度的中度弯曲，而图6呈现呈约120度的完全弯曲。应注意，在这一状态下，股骨外髁24基本上向后部移位离开外侧胫骨坪30的表面(后文称为“滚离”特性)。这看起来似乎将产生不稳定状态；然而，即使侧面处的贴合表面分离，内侧和十字韧带仍会在正常的健康膝盖中提供稳定性。

图6A呈现人类膝盖的髁处的接触的中心，其展示不同关节连接状态下的瞬时旋转轴。图式中所示的线表示不同膝盖弯曲状态下的虚拟旋转轴。显然，内侧处的接触中心在图中所示的弯曲范围内几乎未移动。然而，在外侧处，在弯曲过程中发生显著前-后位置变化，因此，界面可以被视为在界面处滚动接触，但相互作用被更精确地描述为滚动和滑动运动的组合。在完全弯曲过程中外侧界面位置处的这一移动会引起之上的胫骨发生内旋。

第一实施例

先前图式和以上描述参考健康活体人类膝盖的结构。根据本发明的第一实施例，图7-28中所示出的膝盖假体植入物40提供併入有股骨组件42和胫骨组件44。本发明的第二实施例展示在图29-48中。本发明的第三实施例展示在图49-59中。组件42和44意图在以手术方式去除患病膝盖的某些骨结构之后进行固定。组件42和44的固定可以通过常规手术技术，包括使用骨接合剂、手术紧固件和移植骨髓来进行。

膝盖假体40以独特方式提供三种不同弯曲状态下的膝关节稳定性，如其在本说明书中所标识；即，-5°到10°(“完全伸展”)的完全伸展到较小过度伸展、10°到115°(“中度弯曲”)的正常或中度弯曲范围和超过约115°(“完全弯曲”)的完全弯曲。这三种关节连接状态表示不同运动学和稳定性考虑因素，其通过植入物40的特定界面小面调节。

参照各图式，示出了股骨组件42和胫骨组件44的显著特征。具体参考各种表面或小面的特征。图7展示胫骨组件44形成第一内侧凹表面46、第二内侧凹表面48、第一外侧凹表面50和第二外侧凹表面52。股骨组件42形成第一内侧凸表面54、第二内侧凸表面56、第一外侧凸表面58和第二外侧凸表面60。

图9到13将提供通过胫骨组件44的横截面图，并且用以进一步描述其形成的凹表面的构造。图9示出了形状上为凹形的第一外侧表面50，其曲率半径要比第一内侧表面46低。第二外侧表面52具有凹表面并且平面图区域要比表面50小得多。表面50和52在界面边缘62处接合。外侧和内侧表面由中央脊部64间隔开。图10为通过第一侧表面50的前-后截面，其显示其一般凹面形状。图11示出了表面46的曲率。图12为通过内侧表面46和48的前-后截面；两者在形状上都是凹形并在其界面处形成边缘66。图13为通过第一和第二外侧表面50和52的前-后截面，其显示这两个表面与边缘62之间的接合。

尤其参照图7和15-23，股骨组件42形成凸表面，其与先前所述的胫骨组件凹表面相互作用。首先参照内侧，形成有特征为一般半球形的第一和第二凸表面54和56。凸表面54和56的半径分别与其对应的啮合胫骨凹表面46和48大致匹配。外侧形成一般形状为部分弯曲圆柱形的第一侧表面58。第二外侧凸表面60由向中间移位的隆起部形成，其平面图区域要比表面58小得多。

图16指示通过股骨部件42的多个横截面。横截面图18-22提供先前所述的凸表面的形状的进一步界定。图18展示沿由第一表面54形成的弧的第二内侧凸表面的相对位置。图20特别展示在由表面58形成的弧的远端处形成隆起部的第二外侧表面。

图24提供完全伸展状态下的通过内侧关节界面的横截面。在这一位置处，如先前所述的第二内侧表面56为相对较小半径的隆起部，其与第二内侧表面48啮合以使得内侧处的关节存在微小的垂直分隔。在这一状态下，活体膝盖的运动学特性的特征在于当外侧界面经历摇摆运动(即骨骼在外侧处分隔)时，内侧处发生一定“起离(lifting off)”移位。在这一关节连接状态下，所示关节中心的位置彼此分隔，其与健康内侧副韧带的收紧对应。因此，内侧界面不会完全充当具有理想化球形的构造(多种现有技术TKA手术中所期望维持)。内侧副韧带的这一收紧发生在其中需要高度静态和动态稳定性，而在关节连接的其它状态下不需要这些韧带具有相同连续张力的关节状态下。在完全弯曲下，外侧界面以类似于先前针对正常弯曲范围所述的方式表现，经历所论述的摇摆或滑动接触运动，但不存在贴合表面分隔显著增大。

用以在从完全伸展进行正常弯曲的过程中提供关节稳定性的假体植入物40的表面会随后特别参考图25-28加以描述。在这种状态下，在内侧上，胫骨表面46与股骨表面54接触。股骨表面54的特征为一般半球形表面。贴合的第一内侧胫骨表面46同样由半球形凹表面形成。如先前所提到，在正常膝盖中，这一内侧相互作用的一般特征为球窝布置，在这一弯曲范围中股骨的旋转中心相对于胫骨几乎没有变化(参见图6A)。内侧处的相互作用提供高度前-后约束。这一相互作用进一步参照图14展示，在所述图14中，虚拟球体放置在表面46上。然而，在外侧上，界面能够前-后移位。此处，第一外侧胫骨表面50与第一股骨表面58接合。表面50可以被描述为沿弯曲路径牵引的半球形，提供先前提及的转变特征，且其通过图14中的箭头来展示。同样，第一内侧股骨表面54形成为半球形，但在弯曲过程中沿先前提到的弯曲路径旋转。这一状态下的接合表面的形状不需要符合理想化的固体几何形状，诸如半球形等。然而，如所述，内侧在弯曲过程中几乎没有经历前-后移位，而外侧则允许先前提及的内-后移位特征。植入物的这些接合表面的形状用以提供这一相互作用。还应注意，组件相互作用被提及为处于界面的点处，而归因于接合元件的可压缩性和机械顺从性，相互作用可更佳地描述为界定与先前提及的理想接触点相关的压力中心的受压区域。

描述植入物40的完全弯曲状态。如先前在正常膝盖中所提到并且如图6所述，正常膝盖中的外侧界面处会出现接合股骨和胫骨表面的滚离。在健康膝盖中，通过其它另外的支撑结构，包括(但不限于)十字韧带来提供稳定性。为了提供这一状态下根据本发明的假体关节植入物40的稳定性，此类弯曲伴有胫骨外侧表面52和60之间的啮合。内侧处的接触通过表面54和46的相互作用加以维持。这一相互作用参照图28加以最佳说明。与如先前所述的十字韧带结构的作用相对，通过假体植入物表面之间的保形相互作用提供这种情况下的稳定性。因此，根据本发明的这一第一实施例的膝盖假体40不允许完全弯曲时外侧处的界面发生分隔。外侧处的接触同时使表面50和58之间的接触转变成表面52和60的接触。示出呈中度弯曲的图27显示表面50和58啮合的状态。然而，当移动至图28中示出的完全弯曲时，界面移回到表面60和52之间相互作用。这会提供机械支撑，并且所需的胫骨朝内旋转展现于完全弯曲时的健康膝盖中。

由假体40在每一弯曲范围内通过胫骨组件44和股骨部件42之间的两个分隔的接触区域来提供稳定性，一个在内侧界面处，并且另一个在外侧界面处。这些接触区域的外侧分隔会提供外侧稳定性和膝盖组件的关系的完整性。

第二实施例

图29-48展示根据本发明的第二实施例的膝盖假体140。通过类似附图标号来标识与第一实施例的元件具有一致性的第二实施例的元件；而实施例之间不的具有相关功能的元件用100加上其附图标号(例如假体40和140)标识在第二实施例中。第二实施例的图29-48以相同顺序与第一实施例的图7-28对应(然而图47和48示出不同于图27和28的内侧界面)。参考上文所呈现的具有与第一实施例相同的附图标号的第二实施例的元件的描述。

膝盖假体140的第二实施例与第一实施例在表面52和60，或在这一实例中，152和160的定位方面有所不同。表面60和52并非存在于外侧界面处，其通过定位于内侧界面的外侧边缘处的表面来发挥功能(这些表面可在这一实施例中称为第三内侧表面)。表面152的位置在图31的横截面图中显而易见。对于这一实施例，外侧胫骨组件凹表面50为平滑和连续的。图38和39和相关横截面图图40-43提供关于表面构造的进一步界定。图44示出了完全伸展时的内侧界面，其展现如结合图24所述的起离特性。图45和46显示如图25和26中先前所示的内侧界面的边缘处的相同特性。这些截面都是在内侧界面的内侧边缘附近处获得。图47和48也是通过内侧的横截面，但沿接近于内侧界面的外侧边缘的平面并显示中度和完全弯曲时的相互作用。图47显示中度弯曲时，表面160和150尚未啮合。图48示出表面152与160之间的啮合。这一相互作用提供弯曲过程中小腿的内旋。在弯曲的这一位置处，内侧界面处的保形接触发生在两个区域处，一个在如图46中所示的内侧边缘处，并且一个在图48中所示的外侧边缘处。

在假体140的这一实施例中，准许伴随由如先前所述的一对内侧界面提供的稳定性在外侧界面处出现分隔或滚行-滚离特性。类似于假体40，假体140在膝盖全运动范围中提供两个接触区域。

第三实施例

图49-59展示根据本发明的第三实施例的膝盖假体240。通过类似附图标号来标识与第一和第二实施例的元件具有一致性的第三实施例的元件；而不同于第一实施例的具有相关功能的元件用200加上其附图标号(例如假体40和140)标识在第三实施例中。第三实施例的图49-59对应于第一实施例的多个图式。参考上文所呈现的具有与第一实施例相同的附图标号的第三实施例的元件的描述。

膝盖假体240的第三实施例在如何提供表面252和260方面与第一实施例不同。不同于在第一实施例中，其中第二外侧表面52为胫骨组件244上处于与第一外侧表面50相同的面上的凹部，在第三实施例中，突出部凹表面252提供为突出部270上的凹表面，其处于第一外侧表面50与第一内侧凹表面46之间。突出部270为一般钩形或闩形元件，其为胫骨组件244的面上的一个突出，其中突出部凹表面252经定位以便促进与股骨组件242之一部分接触。如在图50中可最清楚地看到，突出部270的凸表面充当中央脊部264，其将胫骨组件244的外侧与内侧隔开。

股骨组件242包括第二外侧凸表面290，其存在于中心轴260上。轴260包括两个大体上圆柱形的元件：内侧元件272和外侧元件268。轴260处于轴260的第二凸表面和第一凸表面258之间。如图49的实施例所描绘，内侧元件272的直径要比外侧元件268小，并且外形要比外侧元件268薄。脱离轴260形成的并且朝向股骨组件242的内部凸出的是延伸部274。如图55和56中可以最佳看到，在这个实施例中，轴260的外侧元件268和内侧元件272彼此可能并非同心的。这些的轴组件的偏心率可以通过图56中的纵轴284和286的位置看到。偏心布置使得轴260在弯曲过程中起到与凸轮轴相同的作用。

当在其它实施例中时，股骨组件242的内侧凸表面54可安放于胫骨组件244的第一内侧凹表面46处，并且外侧凸形部分58可同样安放于第一外侧凹表面50处。

当膝盖从中度弯曲(约90度)弯曲成完全弯曲(约120度)时，旋转外侧元件268的凸表面直到其接触胫骨组件244的突出部凹表面252为止。突出部凹表面252的曲率半径略大于外侧元件268的曲率半径，使得易于将外侧元件268调节到突出部270的钩结构中。当膝盖弯曲呈约九十度的角度时，外侧元件268仍略微高于存在钩部件270的平面(参见图57)。在这一布置中，股骨组件242能够相对于后表面282上方的胫骨组件244来回滑动。

当膝盖持续弯曲而呈完全弯曲状态(110度，如图58中所示)时，轴260的外侧元件268与突出部凹表面252之间存在接触，形成界面292。此类构造提供用于保证装置210的半部沿向前方向，同时允许当膝盖处于完全弯曲状态时(当外侧部分彼此脱啮时)沿垂直方向自由运动。外侧元件272的较小直径允许股骨组件242进行一定程度的侧向移动，同时在更为极度的弯曲过程中与胫骨组件244啮合。如在图58中可以看到，中心轴260在连接部270内的铰接样布置允许这两个组件在更广泛的弯曲范围内接触，甚至当假体的其它部分彼此脱啮时。

在膝盖假体40、140和240的所有实施例中，通过维持表面在外侧和内侧界面处的保形啮合，同时准许完全伸展时内侧副韧带的张力增加，弯曲过程中两个副韧带的张力松弛，以及完全弯曲时的关节的稳定性同时准许小腿内部旋转来提供弯曲、完全延伸、中度弯曲和完全弯曲的所有阶段方面的稳定性。

尽管以上描述构成本发明的优选实施例，但应了解，在不脱离所附权利要求书的适当范畴和合理含义的情况下，本发明易于作出修改、变化和更改。

Claims (20)

1.一种人类膝盖假体植入物，其包含：

形成第一内侧胫骨凹表面和第二内侧胫骨凹表面以及在所述第一内侧胫骨凹表面和所述第二内侧凹表面之间的边缘的胫骨组件，所述第二内侧凹表面与所述第一内侧胫骨凹表面不连续，

形成第一和第二内侧股骨凸表面的股骨组件，

所述胫骨和股骨表面经形成以提供接触相互作用，其包括；

在所述膝盖假体植入物的中度弯曲范围内和完全弯曲状态下，所述第一内侧胫骨凹表面和所述第一内侧股骨凸表面之间一般发生滑动接触，并且其中所述第二内侧胫骨凹表面和所述第二股骨凸表面为分隔的，和

在所述膝盖假体植入物完全伸展或过度伸展的状态下，所述第二内侧胫骨凹表面和所述第二内侧股骨凸表面之间发生接触，而所述第一内侧胫骨凹表面和所述第一内侧股骨凸表面为分隔的。

2.根据权利要求1所述的人类膝盖假体植入物，其中

所述股骨组件形成至少一个外侧股骨凸表面，

所述胫骨组件形成至少一个外侧胫骨凹表面，

其中在所述膝盖假体植入物中度弯曲范围内和完全伸展或过度伸展的状态下，所述外侧胫骨凹表面和所述外侧股骨凸表面之间发生外侧接触。

3.根据权利要求1所述的人类膝盖假体植入物，其中所述第一和第二内侧胫骨凹表面和所述第一和第二内侧股骨凸表面经成形以在接触时提供前-后和外侧稳定性。

4.根据权利要求1所述的人类膝盖假体植入物，其中所述第二内侧胫骨凹表面和所述第二内侧股骨凸表面位于所述第一内侧胫骨凹表面和所述第一内侧股骨凸表面的前面，其中当所述植入物的弯曲从所述中度弯曲范围变成所述完全伸展范围后，所述胫骨和股骨组件之间的接触点从所述第一内侧胫骨凹表面和所述第一内侧股骨凸表面向前移动到所述第二内侧胫骨凹表面和所述第二内侧股骨凸表面。

5.根据权利要求1所述的人类膝盖假体植入物，其中与处于所述中度弯曲范围内的内侧副韧带的状态相比，在所述完全伸展或过度伸展状态下，所述第二内侧胫骨凹表面和所述第二内侧股骨凸表面之间的啮合引起所述内侧副韧带收紧。

6.根据权利要求1所述的人类膝盖假体植入物，其中在所述完全伸展或过度伸展状态下，所述第二内侧胫骨凹表面和所述第二内侧股骨凸表面之间的啮合引起人类股骨和人类胫骨之间的距离增大。

7.根据权利要求1所述的人类膝盖假体植入物，其中在所述膝盖假体植入物完全伸展或过度伸展的状态下，所述第二内侧胫骨凹表面和所述第二内侧股骨凸表面之间的相互作用引起所述胫骨外旋转。

8.一种人类膝盖假体植入物，其包含：

形成第一外侧胫骨凹表面、第二外侧胫骨凹表面以及在第一外侧胫骨凹表面和第二外侧胫骨凹表面之间的边缘的胫骨组件，所述第二外侧胫骨凹表面与所述第一外侧胫骨凹表面不连续，

形成第一和第二外侧股骨凸表面的股骨组件，

所述第一外侧胫骨凹表面、所述第二外侧胫骨凹表面、所述第一外侧股骨凸表面和所述第二外侧股骨凸表面经形成以提供接触相互作用，其包括；

在所述膝盖假体植入物的中度弯曲范围内，所述第一外侧胫骨凹表面和所述第一外侧股骨凸表面之间发生外侧接触，其在弯曲过程中提供滚动和滑动啮合，并且所述第二外侧胫骨凹表面与所述第二外侧股骨凸表面隔开，和

在所述膝盖假体植入物完全弯曲的状态下，所述第二外侧胫骨凹表面和所述第二外侧股骨凸表面之间发生外侧接触，而所述第一外侧凹表面与所述第一外侧股骨凸表面隔开。

9.根据权利要求8所述的人类膝盖假体植入物，其中

所述胫骨组件形成至少一个内侧胫骨凹表面，

所述股骨组件形成至少一个内侧股骨凸表面，所述内侧胫骨凹表面和所述内侧凸表面在完全弯曲、中度弯曲的弯曲状态中的一种或多种和完全伸展下相互作用。

10.根据权利要求8所述的人类膝盖假体植入物，其中所述第一外侧胫骨凹表面和所述第一外侧股骨凸表面经成形以在接触时提供外侧稳定性，并且所述第二外侧胫骨凹表面和所述第二外侧股骨凸表面经成形以提供前后和外侧稳定性。

11.根据权利要求8所述的人类膝盖假体植入物，其中所述第二外侧胫骨凹表面和所述第二外侧股骨凸表面位于所述第一外侧胫骨凹表面和所述第一外侧股骨凸表面的后面，其中当所述植入物从所述中度弯曲范围弯曲成所述完全弯曲范围后，所述胫骨和股骨组件之间的接触点从所述第一外侧胫骨凹表面和所述第一外侧股骨凸表面向后移动到所述第二外侧胫骨凹表面和所述第二外侧股骨凸表面。

12.一种人类膝盖假体植入物，其包含：

形成第一内侧胫骨凹表面、第二内侧胫骨凹表面、在所述第一内侧胫骨凹表面和所述第二内侧胫骨凹表面之间的边缘以及第一和第二外侧胫骨凹表面的胫骨组件，所述第二内侧凹表面与所述第一内侧胫骨凹表面不连续，

形成第一和第二内侧股骨凸表面以及第一和第二外侧股骨凸表面的股骨组件，

所述第一内侧胫骨凹表面、所述第二内侧胫骨凹表面、所述第一内侧股骨凸表面和所述第二内侧股骨凸表面经形成以提供接触相互作用，其包括；

在所述膝盖假体植入物的中度弯曲范围内，所述第一内侧胫骨凹表面和所述第一内侧股骨凸表面之间发生内侧接触，其提供一般球窝啮合，并且其中所述第二内侧胫骨凹表面与所述第二股骨凸表面为分隔的，并且所述第一外侧胫骨凹表面和所述第一外侧股骨凸表面之间发生外侧接触，其在弯曲过程中提供滚动和滑动啮合，并且所述第二外侧胫骨凹表面与所述第二外侧股骨凸表面隔开，

在所述膝盖假体植入物完全或过度伸展的状态下，所述第二内侧胫骨凹表面和所述第二内侧股骨凸表面之间发生内侧接触，而所述第一内侧胫骨凹表面与所述第一内侧股骨凸表面为分隔的，并且所述第一外侧胫骨凹表面和所述第一外侧股骨凸表面之间发生外侧接触，而所述第二外侧胫骨凹表面与所述第二外侧凸表面为分隔的，和

在所述膝盖假体植入物完全弯曲的状态下，所述第一内侧胫骨凹表面和所述第一内侧股骨凸表面之间发生内侧接触，并且所述第二内侧胫骨凹表面与所述第二内侧股骨凸表面为分隔的，并且所述第二外侧胫骨凹表面和所述第二外侧股骨凸表面之间发生外侧接触，而所述第一外侧凹表面与所述第一外侧股骨凸表面隔开。

13.根据权利要求12所述的人类膝盖假体植入物，其中所述第一和第二内侧胫骨凹表面和所述第一和第二内侧股骨凸表面经成形以在接触时提供前-后和外侧稳定性。

14.根据权利要求12所述的人类膝盖假体植入物，所述第二外侧胫骨凹表面和所述第二内侧股骨凸表面，其经成形以在接触时提供前-后和外侧稳定性。

15.根据权利要求12所述的人类膝盖假体植入物，其中所述第二内侧胫骨凹表面和所述第二内侧股骨凸表面位于所述第一内侧胫骨凹表面和所述第一内侧股骨凸表面的前面，其中当所述植入物的弯曲从所述中度弯曲范围变成所述完全伸展范围后，所述胫骨和股骨组件之间的接触点从所述第一内侧胫骨凹表面和所述第一内侧股骨凸表面向前移动到所述第二内侧胫骨凹表面和所述第二内侧股骨凸表面。

16.根据权利要求12所述的人类膝盖假体植入物，其中在所述完全或过度伸展状态下，所述第二内侧胫骨凹表面和所述第二内侧股骨凸表面之间的啮合引起内侧副韧带收紧。

17.一种人类膝盖假体植入物，其包含：

形成第一内侧胫骨凹表面、第二内侧胫骨凹表面、第三内侧胫骨凹表面、外侧胫骨凹表面以及在所述第一内侧胫骨凹表面和所述第二内侧凹表面之间的边缘的胫骨组件，所述第二内侧凹表面与所述第一内侧胫骨凹表面不连续，

形成第一内侧股骨凸表面、第二内侧股骨凸表面、第三内侧股骨凸表面、股骨凸表面的股骨组件，

所述胫骨和股骨表面经形成以提供接触相互作用，其包括；

在所述膝盖假体植入物的中度弯曲范围内，所述第一内侧胫骨凹表面和所述第一内侧股骨凸表面之间发生内侧接触，其提供一般球窝啮合，并且其中所述第二内侧胫骨凹表面与所述第二股骨凸表面为分隔的，所述第三内侧胫骨凹表面与所述第三股骨凸表面为分隔的，并且所述外侧胫骨凹表面和外侧股骨凸表面之间发生外侧接触，其在弯曲过程中提供滚动啮合，

在所述膝盖假体植入物完全或过度伸展的状态下，所述第二内侧胫骨凹表面和所述第二内侧股骨凸表面之间发生内侧接触，而所述第一内侧胫骨凹表面与所述第一内侧股骨凸表面为分隔的，所述第三内侧胫骨凹表面与所述第三内侧股骨凸表面为分隔的，并且所述外侧胫骨凹表面和所述外侧股骨凸表面之间发生外侧接触，和

在所述膝盖假体植入物完全弯曲的状态下，所述第三内侧胫骨凹表面和所述第三内侧股骨凸表面之间发生内侧接触，并且所述第一内侧胫骨凹表面与所述第一内侧股骨凸表面为分隔的，所述第二内侧胫骨凹表面与所述第二内侧股骨凸表面为分隔的，并且所述外侧胫骨凹表面和所述外侧股骨凸表面之间发生外侧接触。

18.一种人类膝盖假体植入物，其包含：

形成第一内侧胫骨凹表面、第二内侧胫骨凹表面、外侧凹表面的胫骨组件；从所述胫骨组件延伸并且安置在所述第一内侧凹表面和所述外侧凹表面之间的突出部，所述突出部经形成而包含处于其上的突出部凹表面；

形成第一内侧股骨凸表面、第二内侧股骨凸表面、外侧凸表面的股骨组件；安置在所述外侧凸表面和所述第一内侧凸表面之间的中心轴；

所述胫骨和股骨表面经形成而提供接触相互作用，其包括所述突出部凹表面与所述中心轴之间的接触；

其中在所述膝盖假体植入物完全弯曲的状态下，所述胫骨组件的所述第一内侧凹表面和所述股骨组件的所述第一内侧凸表面之间发生内侧接触，并且所述胫骨组件的所述第二内侧凹表面与所述股骨组件的所述第二内侧凸表面为分隔的，并且所述胫骨组件的第二外侧凹表面与所述股骨组件的第二外侧凸表面之间发生外侧接触，其中所述胫骨组件的第一外侧凹表面与所述股骨组件的第一外侧凸表面分隔。

19.根据权利要求18所述的人类膝盖假体植入物，其中所述中心轴包括内侧元件和外侧元件，所述内侧元件和所述外侧元件中的每一个大体上为圆柱形的，所述外侧元件的直径要大于所述内侧元件的直径。

20.根据权利要求19所述的人类膝盖假体植入物，其中突出部凹表面的曲率半径要大于所述内侧元件的曲率半径。

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